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Alexander Fufaev

Magnetfeld im Hufeisenmagnet mit einer Hallsonde berechnen

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Deine Aufgabe ist...

Du möchstest wissen, wie stark das Magnetfeld im Inneren eines Hufeisenmagneten ist. Dazu musst Du die magnetische Flussdichte B bestimmen.

Also schiebst Du eine Hallsonde in den Hufeisenmagnet hinein. Die Hallsonde hat eine Hallkonstante AH = 5·10-7 m3/As und durch sie fließt ein eleketrischer Strom I = 5A. Außerdem zeigt die Hallsonde eine Hallspannung von UH = 25mV an. Ihre Abmessungen sind: l = 3.5cm, d = 0.05mm und b = 3.5cm.

Allgemeine Lösungstipps

Benutze die Zauberformel für die "Hallspannung": \[ U_{\text H} ~=~ A_{\text H} \, \frac{I \, B}{d} \]

Lösung anzeigen

Eine Hallsonde nutzt das Prinzip des Hall-Effekts aus, um die Stärke des Magnetfelds zu messen. Die Hall-Spannung ist Dir bekannt, also kannst Du die folgende Formel benutzen: 1 \[ U_{\text H} ~=~ A_{\text H} \, \frac{I \, B}{d} \]

Forme die Gleichung 1 nach der magnetischen Flussdichte \( B \) um: 2 \[ B ~=~ \, \frac{ U_{\text H} \, d }{ A_{\text H} \, I} \]

Setze nur noch die gegebenen Werte in 2 ein und Du bekommst die konkrete Stärke des Magnetfelds: 3 \[ B ~=~ \frac{ 25*10^{-3} \, \text{V} ~*~ 0.05*10^{-3} \, \text{m} }{ 5*10^{-7} \, \frac{\text{m}^3}{ \text{As} } ~*~ 5 \, \text{A} } ~=~ 0.5 \, \text{T} \]

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